中小学教育资源及组卷应用平台 第八单元《金属和金属材料》核心知识点解读 课题1 金属材料 一、金属材料的范畴 1、定义：金属材料是指由纯金属或其合金制成的具有金属特征的材料，是现代生产生活中应用广泛的材料类别之一。 2、常见实例 (1)纯金属：铁、铜、铝、金、银等。 (2)合金：钢、青铜、黄铜、硬铝、钛合金等。 3、发展与产量 (1)发展历程：石器时代→青铜器时代→铁器时代→铝的利用时代→新型合金材料时代（以钛合金应用为代表）。 (2)产量排名：目前世界上年产量居前三位的金属依次为铁、铝、铜。 (3)新型金属材料：钛被称为“21世纪重要金属”，钛合金是现代工业和医疗领域的核心新型合金。 二、金属的物理性质 （一）金属物理性质共性与特性对比表 共性 特性—颜色 特性—状态 1、有金属光泽 大多数为银白色（铁粉呈黑色），铜呈红色，金呈黄色 1、常温下大多数为固体 2、汞（Hg）为液态 2、良好的导电性 3、良好的导热性 4、有延展性（可拉成丝、压成薄片） 5、可弯曲 （二）金属之最汇总表 类别 对应金属 类别 对应金属 地壳中含量最高的金属元素 铝（Al） 硬度最大的金属 铬（Cr） 人体中含量最高的金属元素 钙（Ca） 熔点最高的金属 钨（W） 世界年产量最高的金属 铁（Fe） 熔点最低的金属 汞（Hg） 导电、导热性最好的金属 银（Ag） 密度最小的金属 锂（Li） 密度最大的金属 锇（Os） （三）易错点 1、铁粉为黑色，并非银白色，这是易混淆的外观特征。 2、金属的导电性、导热性、延展性属于物理性质，与化学性质无直接关联，需注意性质类别区分。 三、金属的性质与用途的关系 （一）金属物理性质与用途对应表 物理性质 具体用途 物理性质 具体用途 导电性 铜丝、铝丝制作电线、电缆 延展性 铝箔包装纸、金属丝、钢丝绳 导热性 铁锅、铝锅等炊具、烧水壶 可弯曲性 金属挂钩、别针、金属支架 金属光泽 金、银、铂制作首饰、奖牌 硬度较大 菜刀、锤子、钢轨 （二）影响金属用途的综合因素 1、主要因素：金属的性质是决定用途的核心依据，用途直接反映金属的性质。 2、次要因素：价格高低、资源储量、外观美观度、使用便捷性、废料回收难度、对环境的影响。 （三）核心易错点 1、银的导电性最好，但实际电线用铜或铝制作，原因是银的价格昂贵、资源稀缺，体现了次要因素对用途的影响，并非性质最优就一定被选用。 四、合金及其应用 1、合金的定义：在纯金属中加热熔合某些金属或非金属，制得的具有金属特征的混合物。 2、合金的易错警示 (1)合金一定是混合物，不可能是纯净物。 (2)合金中至少含一种金属元素，可含非金属元素（如碳、硅）。 (3)合金必须具备金属特征（导电性、导热性、延展性等），无金属特征的混合物不属于合金。 （一）常见重要合金对比表 合金名称 主要成分 含碳量（仅铁合金） 核心性能 典型用途 生铁 铁、碳（含硅、锰等） 2%～4.3% 硬度大、韧性差、易脆裂、熔点较低 铁锅、机床底座、铸件 钢 铁、碳（可含其他金属或非金属） 0.03%～2% 硬度较大、韧性好、易加工、抗腐蚀能力优于生铁 钢轨、汽车外壳、机械零件、医疗器械 钛合金 钛（可含其他金属） 熔点高、密度小（4.5g/cm ）、可塑性好、易加工、机械性能优良、抗腐蚀性极强（远优于不锈钢）、与人体生物相容性好 火箭、导弹、航天器、船舶、化工设备、通信设备、人造骨、医疗植入器械 黄铜 铜、锌 硬度大于铜、易加工、耐腐蚀 机器零件、仪表、日用品、水管 硬铝 铝、铜、镁、硅 硬度大于铝、强度高、密度小 火箭、飞机、轮船外壳、门窗框架 焊锡 锡、铅 熔点低（183℃） 焊接金属元件、电子线路 18K黄金 金、银、铜 光泽好、耐磨、易加工 金饰品、首饰 不锈钢 铁、铬、镍 抗腐蚀性好 医疗器械、炊具、容器、反应釜 锰钢 铁、锰、碳 ... ...
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